(57)【要約】車両走行中にタイヤがパンクした場合でもある程度ハンドル制御を可能とし、ホイールへの装着が容易にできる中子型チューブレスタイヤを提供する。  ホイール１０はチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるフランジ１１と外周縁よりも径が小さい収納空間１２を外周に備え、チューブレスタイヤの空気圧を調整するリムバルブと、内タイヤ４０の空気圧を調整するための第２のリムバルブと、底部付近に第２の嵌合形状４１が形成された内タイヤ４０を備えている。ホイール１０は外輪ホイール体２０、内輪ホイール体３０に分割することができ、両者を合体させるとリム面に第１の嵌合形状１１が形成される。分割されたホイール体１０を合体させる際、内タイヤ４０を挟み込みつつ、内タイヤ４０の第２の嵌合形状４１と、合体で形成される第１の嵌合形状１１とを嵌合させて内タイヤ４０を固定する。
2011048708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールにおいて、
前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように分割した外輪ホイール体と内輪ホイール体を備え、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする二重構造を備えたタイヤホイール。
【請求項２】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接し、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの３者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール
【請求項３】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接し、前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール。
【請求項４】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部を通過して前記外輪ホイール体接合部に当接し、前記外輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール。
【請求項５】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部および前記外輪ホイール体接合部を通過し、前記外輪ホイール体の外側面部の内側に当接し、前記外輪ホイール体の外側面部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール
【請求項６】
前記内タイヤの素材が可膨性を有する素材であり、前記第２のリムバルブを介して空気を前記内タイヤ内に所定空気圧となるまで注入して前記内タイヤを前記チューブレスタイヤの内側で膨らました状態において、前記内タイヤの径が前記フランジの径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の二重構造を備えたタイヤホイール。
【請求項７】
前記内タイヤの素材が、ゴム、プラスチック、繊維のいずれかまたはそれらの組み合わせまたはそれらに構造強化素材を配合せしめた請求項６に記載の二重構造を備えたタイヤホイール。
【請求項８】
請求項１項に記載のタイヤホイール用のホイール。
【請求項９】
請求項１に記載のタイヤホイールを装着した車両。
【請求項１０】
フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法であって、前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割し、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際に、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二重構造を備えたタイヤホイールに関する。例えば、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両用のタイヤなどに適用される。特に、車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合に車両が停止するまである程度ハンドル制御がしやすくなるような二重構造を備えたタイヤホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のタイヤとしてはチューブレスタイヤが主流となっている。チューブレスタイヤの基本構造は図２１のとおりである。環状に形成されたトレッド１の両端から、タイヤの半径方向に一対のサイドウォール２が設けられ、その端部はビードペース３となっており、これにリムバルブ４を有するホイール５が取り付けられている。
図２１に示したような従来のチューブレスタイヤの場合、走行中にタイヤがパンクした場合、空気が抜けて行くために車両荷重により車体が傾き、ハンドル操作がむずかしくなる上、ブレーキ作用が効きづらくなることが指摘されている。
上記問題点に鑑み、従来技術において、パンクしても一定距離を走れるよう工夫した種々のランフラットタイヤが知られている。ここでランフラットタイヤとはパンクによりタイヤの空気圧が減少してタイヤがひしゃげてもある程度の距離の走行を可能とせしめるタイヤのことである。
従来の第１のランフラットタイヤとして、タイヤのサイドウォールを肉厚にし、パンク時にはサイドウォールの構造的強度により車重を一時的に支えるサイドウォール補強型ランフラットタイヤがある。
しかしながら、サイドウォール補強型のランフラットタイヤは、路面からの振動を吸収する役割を担うサイドウォールを肉厚にして構造強度を高めてしまっているため振動吸収能力が落ちてしまい、乗り心地に影響するうえ、燃費を犠牲にし、肝心の重量が重くなってしまうという欠点がある。
従来の第２のランフラットタイヤとして、タイヤの内部に輪状の中子を装着せしめ、パンク時には中子の構造的強度により車重を一時的に支える中子型ランフラットタイヤがある。
この中子型ランフラットタイヤの技術を開示したものとして、日本国特開平７−２７６９３１号公報、日本国特開２００２−０９６６１３号公報などがある。この中子型ランフラットタイヤの場合、パンク時には中子により一時的に車体を支えるので、当然にホイールの径よりも中子の径の方を大きくする必要がある。
【特許文献１】特開平７−２７６９３１号公報
【特許文献２】特開２００２−０９６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
中子型ランフラットタイヤは、上記のように車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合でも車両が停止するまである程度のハンドル制御が可能となることを目的としている。
しかし、従来技術の中子型ランフラットタイヤではタイヤ装着の方法が難しいことが問題点として挙げられている。
通常の一般のチューブレスタイヤであってもホイールにタイヤを嵌め込んで装着することは決して容易ではないところ、中子型ランフラットタイヤの場合、ホイールの周囲に径の大きい中子が存在しているので、中子をホイールに装着してからその外側にチューブレスタイヤを嵌め込んで装着することは通常の装着手順では難しい。
中子と外側のチューブレスタイヤが遊んでいる状態で両者を共にホイールに被せて後から中子をホイールに定着させる場合も容易ではない。
日本国特開平７−２７６９３１号公報によれば、チューブレスタイヤがホイールに装着されていない段階からの装着手順はまったく示されておらず、掲げられている図もホイールと中子と外側のチューブレスタイヤの上半分の断面構造だけである。
次に、日本国特開２００２−０９６６１３号公報は、この中子がホイールに装着されている段階から外側にチューブレスタイヤを装着することが困難であることを認識し、その問題点を指摘している。日本国特開２００２−０９６６１３号公報の技術では、中子が輪状の単一物として形成されているのではなく、予め全体を２〜６等分に分割して形成されており、内周部と外周部からなる二重構成とし、中子の内周面をホイールに固定したものである。
日本国特開２００２−０９６６１３号公報で開示されている装着方法は、タイヤにホイールの片方を嵌めてから、ホイールを少し傾けてタイヤの外に臨ませるようにして、その傾けた部位に分割した一片の中子を装着し、また別の部位のホイールを外に出してから中子を装着する手順を繰り返し、中子を順々にタイヤの中に装着していく方法である。中子はボルトなどでホイールに固定するとされている。
しかし、現実には外側のチューブレスタイヤはビードを介して空気が漏れないように密着して装着されるもので、チューブレスタイヤをホイールに仮に嵌め通した状態でも殆どすき間はないため中子を入れる余裕はない。仮にわずかなすき間から挿入できる中子を用意するとしてもその中子は薄い板状のものとなり構造的強度が極めて弱いものとなり使用に耐えないものとなろう。そのため、日本国特開２００２−０９６６１３号公報で開示されている技術では、実際には車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合にある程度ハンドル制御を可能とするような構造強度を持つものを提供することはできない。
上記問題点に鑑み、本発明は、車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合にでもある程度ハンドル制御を可能とするような内タイヤを備えた二重構造のチューブレスタイヤであり、かつ、ホイールへの装着が容易にできるチューブレスタイヤと、内タイヤのホイールへの簡単な装着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールは、フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールにおいて、
前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように分割した外輪ホイール体と内輪ホイール体を備え、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする二重構造を備えたタイヤホイールである。
ここで、外輪ホイール体と内輪ホイール体の分割の構造、シャフトとホイールの取り付け時の構造について、いくつかの構造があり得る。
第１の構造は、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接し、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの３者がシャフト締結具により締結される構造である。
例えば、ホイール体を外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割した形でその接合部分として双方とも円板があり、その円板同士をホイール締結具で留めて外輪ホイール体と内輪ホイール体を分割可能に合体するものがある。この場合、シャフトはそれら円板に当接するのでシャフトをそれら円板とシャフト締結具で締結する構造となる。
上記の第１の構造の１つのバリエーションとして、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部により前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面が形成されるが、外輪ホイール体の接合部にシャフト径よりも大きい孔が開いており、当該孔から外輪ホイール体側から見ると内輪ホイール体の接合部の一部が見えている状態である構造である。この構造において、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部はホイール締結具により締結されるが、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接するが、シャフト締結具は外輪ホイール体の前述の孔を介して、前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者のみで締結できる構造例があり得る。
次に、上記の第１の構造の他のバリエーションとして、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部により前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面が形成されるが、内輪ホイール体の接合部にシャフト径よりも大きい孔が開いており、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部はホイール締結具により締結されるが、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、シャフトが内輪ホイール体の当該孔から出て、外輪ホイール体の接合部に直接当接する状態となる構造である。シャフト締結具は前記外輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者で締結できる構造例があり得る。
次に、第２の構造は、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着し、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部および前記外輪ホイール体接合部を通過し、前記外輪ホイール体の外側面部の内側に当接し、前記外輪ホイール体の外側面部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造である。
この構造は、シャフトの先端がタイヤホイールの中央部分を貫通し、ホイールの外側面部の内側、つまり、タイヤホイールの外側面を形成する板の裏側まで到達しており、外輪ホイール体の外側面部表面からボルト・ナットなどの締結具で締結するタイプとなる。本発明では、このタイヤホイールのタイプにおいて、ホイール体を外輪ホイール体、内輪ホイール体の２つに分割し、かつ、内タイヤを挟み込むように外輪ホイール体、内輪ホイール体の合体で装着し、かつ、シャフトの貫通を邪魔しない構造となっている。
なお、内タイヤの素材としては、可膨性を有する素材であり、例えば、ゴム、プラスチック、繊維のいずれかまたはそれらの組み合わせまたはそれらに構造強化素材を配合せしめたものなどがある。内タイヤが可膨性を備え、第２のリムバルブを介して空気を内タイヤ内に所定空気圧となるまで注入して内タイヤをチューブレスタイヤの内側で膨らますことができるものであり、膨らました状態において、内タイヤの径がフランジの径より大きくすることができるものが好ましい。
上記構成により、フランジの径よりも内タイヤの径が大きいものとなり、チューブレスタイヤのパンク時にフランジが道路面にぶつかることを一時的に防止することができ、内タイヤにより一時的に車体を支えることにより車体の傾きが小さくなり、パンク時のハンドル操作が比較的容易になる。
なお、可膨性ある内タイヤの構造としては、例えば、内タイヤの素材として伸縮性を有する素材を採用し、空気を充填することにより膨らませる構造がある。また、例えば、伸縮性を有する素材の表面に硬質ゴムなどの堅い素材を間歇的に設け、いわゆる蛇腹方式にて折り畳みができるように構成しておき、空気を充填することにより膨らませる構造がある。また、内タイヤの素材として伸縮性は有しないが柔らかい素材（例えばグラスファイバーなどの強化繊維素材）を採用し、空気が抜かれて萎んでいる状態から空気を充填することにより膨らませる構造がある。いずれの構造であっても、第２のリムバルブから内部に空気を吹き込めば、膨らむことができ、膨らんだときの径がフランジ径よりも大きい径となるように作っておけば良い。
なお、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールは、ホイールにチューブスタイヤを装着した状態でタイヤホイールとして販売しても良く、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールに使用するホイールのみを単体で販売することも可能である。
また、上記のタイヤホイールは、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両など、様々な車両に装着することができる。つまり、本発明は、これら上記のタイヤホイールを装着した乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両など、様々な車両という形で供給でき、これら車両が本発明の特許の対象物となりえる。
次に、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法は、フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法であって、
前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割し、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際に、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする取り付け方法である。
上記構成により、ランジ径よりも小さな径を持つ内タイヤの簡単な装着方法を確立することができ、実用的なタイヤホイールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１図は、本発明の実施例１にかかる二重構造を備えたタイヤホイールのホイールの基本構成を模式的に示した図である。
第２図は、図１に示したタイヤホイールにおける内タイヤの取り付け方法を示す図である。
第３図は、バルブの無い部分における、内タイヤ４０の断面構造、ホイール体１０の断面構造、さらに、ホイール体の分割、合体、内タイヤ４０の固定手順を模式的に示した図である。
第４図は、バルブのある部分における、内タイヤ４０の断面構造、ホイール体１０の断面構造、さらに、ホイール体の分割、合体、内タイヤ４０の固定手順を模式的に示した図である。
第５図は、ホイール体１０のチューブレスタイヤ５０の装着手順と内タイヤを膨らませる手順を示した図である。
第６図は、タイプ１の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その１）である。
第７図は、タイプ１の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その２）である。
第８図は、タイプ２の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その１）である。
第９図は、タイプ２の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その２）である。
第１０図はタイヤがパンクした場合の効果について説明する図である。
第１１図は、実施例２のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図である。
第１２図は、実施例３のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図である。
第１３図は、実施例４にかかるタイヤホイール１００ａのホイール１０ａの基本構成を模式的に示した図である。
第１４図は、実施例４にかかる内タイヤ４０の構造と内タイヤ４０の取り付け方法を説明した図（その１）である。
第１５図は、実施例４にかかる内タイヤ４０の構造と内タイヤ４０の取り付け方法を説明した図（その２）である。
第１６図は、ホイール体１０ａにチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順を示す図である。
第１７図は、タイプ１の場合におけるタイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け手順を示した図（その１）である。
第１８図は、タイプ１の場合におけるタイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け手順を示した図（その２）である。
第１９図は、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールを適用した車両の一例を示す図（その１）である。
第２０図は、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールを適用した車両の一例を示す図（その２）である。
第２１図は、従来のチューブレスタイヤの基本構造を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明の「タイヤホイール」は、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車や、航空機や特殊車両用のタイヤなどに広く適用され得る。以下の実施例では乗用車のタイヤを例に説明するが、トラックやバスやバイクやその他の特殊車両のタイヤなどに適用されるものである。
なお、以下の説明において、リムとはホイールの周回壁面部分を指しており、ホイールは外輪ホイール体と内輪ホイール体と内タイヤが含まれている。ホイールにチューブレスタイヤを装着したもの全体がタイヤホイールである。
【実施例１】
【０００７】
実施例１の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、車両本体のシャフトに対してタイヤホイールを装着すると、シャフトが内輪ホイール体接合部に当接し、外輪ホイール体接合部と内輪ホイール体接合部とシャフトの３者がシャフト締結具により締結される構造例を示す。
図１は、実施例１にかかるタイヤホイールのホイールの基本構成を模式的に示した図である。図２は図１に示したタイヤホイールにおける内タイヤの取り付け方法を示す図である。なお、装着手順などは一例であり、ビード部への取り付けなど細かい手順については図示を省略している。
図１は本発明の二重構造を備えたタイヤホイールのホイール１０の概観を示しており、図１（Ａ）が正面図、図１（Ｂ）が側面図、図１（Ｃ）が第２のリムバルブがない部分における縦断面図、図１（Ｄ）が第２のリムバルブがある部分における縦断面図となっている。図１（Ｅ）はホイール１０の展開図である。図２（Ａ）は本発明の収納空間の一例を示し、図２（Ｂ）は従来のホイールの外形を示し、本発明におけるホイールの収納空間を分かりやすく比較した図である。通常のホイールが備えるその他の構造物などの図示は省略している。
なお、この図では正面側がタイヤホイールの外輪側であり、側面図において左側が外輪側、右側が内輪側となっている。つまり、図１（Ｅ）において左右２分割されたホイールのうち左側が外輪ホイール体２０、右側が内輪ホイール体３０となっている。
実施例１の構成例では、ホイール体１０を外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０に分割した形であり、外輪ホイール体接合部２４および内輪ホイール体接合部３４が双方ともに円板であり、その円板同士をホイール締結具１３ａおよび１３ｂで留めて外輪ホイール体と内輪ホイール体を分割可能に合体するものである。この場合、後述するようにシャフト６０は内輪ホイール体接合部３４に当接するのでシャフト６０をそれら円板とシャフト締結具６１で締結する構造となっている。この例ではホイール体を上下方向に支える壁面構造がほぼ中央付近に設けられているタイプのホイールへの適用例である。
図１（Ａ）から図１（Ｅ）に示すように、本発明におけるホイール１０は、外輪ホイール体２０、内輪ホイール体３０、内タイヤ４０の構成を備え、さらに、図２（Ａ）に示すように、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体された状態で、リム面に設けられている第１の嵌合形状１１、内タイヤ４０を収納するための収納空間１２が形成され、その他には外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０とを締結するためのホイール締結具１３ａおよび１３ｂ、第１のリムバルブ１４、第２のリムバルブ１５などが設けられている。
外輪ホイール体２０は、外周縁を形成するフランジ２１、後述するシャフト締結具６１を取り付けるための孔２２、ホイール締結具１３を取り付けるための孔２３、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体する際の境界面を形成する外輪ホイール体接合部２４を備えている。
なお、この例ではホイール１０に装着されるチューブレスタイヤ５０の空気圧を調整する第１のリムバルブ１４と、後述する内タイヤ４０の空気圧を調整するための第２のリムバルブ１５が、外輪ホイール体２０側に設けられている。
内輪ホイール体３０は、外周縁を形成するフランジ３１、後述するシャフト締結具６１を取り付けるための孔３２、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体する際の境界面を形成する内輪ホイール体接合部３４を備えている。なお、この構成例ではホイール締結具１３ｂが内輪ホイール体３０から突出する形で設けられており、いわゆるボルトとなっている。後述するようにナットに該当するホイール締結具１３ａとで締結する。
外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とは円板状の壁面となっており、両者を合わせることにより合体し、ホイール締結具１３ａおよび１３ｂで締結することにより両者を固定する。
なお、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を強くするため、両者の境界面に凹凸を付けて噛み合わせたり、一方にツメなどの突起形状を設けて他方には突起体と嵌合する受容形状を設けて両者を嵌合させたりなど、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を大きくする事が可能である。
図２（Ａ）は、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体された状態で内タイヤ４０を図示せずに示した図である。図２（Ｂ）は比較するため従来型のホイール体を示した図である。
図２（Ａ）に示すように、第１の嵌合形状１１は、ホイール１０のリム面に設けられた形状であり、この例では図１（Ａ）に示すような断面形状となっている。この例では溝と突起があり、いわゆる返しのようになっており、後述するように内タイヤの第２の嵌合形状４１がこの第１の嵌合形状１１に嵌り込んだ後は容易には抜け出ないものとなっている。なお、第１の嵌合形状１１の断面形状は図１（Ａ）に示したものには限定されない。
収納空間１２は、従来のウエルの内径を落とし込む（削る）ことにより構成され、内タイヤ４０の収納空間として提供される。ウエルの内径を落とし込んでいるために、図２（Ｂ）に示したような従来のホイールのリムに比べて、収納空間を広く確保することができる。収納空間１２の範囲はハッチングを付けて表している。収納空間１２の中には内タイヤ４０が収納されている。
ホイール締結具１３は、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０の合体の際に外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４を締結するための締結具である。この例では、いわゆるボルト・ナットで締結するものとなっており、内輪ホイール体接合部３４にはボルトに該当するホイール締結具１３ｂが設けられており、外輪ホイール体接合部２４にはホイール締結具１３ｂが通る孔２３が設けられており、外輪ホイール体接合部２４の外輪側からナットに該当するホイール締結具１３ａにより締結するものとなっている。
なお、この例では、３か所のホイール締結具１３を設けたが、数は限定されない。
第１のリムバルブ１４および第２のリムバルブ１５は、構造的には通常のリムバルブと同様のもので良くその詳しい図示は省略しているが、第１のリムバルブ１４の空気挿入口はチューブレスタイヤ５０の内部で空気圧を調整できる位置に導かれており、第２のリムバルブ１５の空気挿入口は後述する内タイヤ４０の内部の空気圧を調整できる位置に導かれている。
図３（Ａ）および図４（Ａ）は内タイヤ４０を取り出して示した図である。図３（Ａ）は第２のリムバルブ１５が無い部分の縦断面図であり、図４（Ａ）は第２のリムバルブ１５がある部分の縦断面図を示している。
内タイヤ４０は多少の弾力性があり構造強度を備えた素材で作られており、輪状の袋構造を持ち、空気などの気体を充填することにより膨らむ。素材としてはたとえば、薄手の強化ゴム、強化プラスチック、強化繊維などがあり、さらに構造的強度を向上させるためにグラスファイバー、チタンなどを配合しても良い。
内タイヤ４０は収縮した状態では収納空間１２の中に収められるサイズに製作されており、第２のリムバルブ１５により空気などを充填することにより膨らみ、内タイヤ４０がホイール１０の中子となる。
内タイヤ４０には図３（ａ）に示すように、第２の嵌合形状４１が設けられている。この例では底部付近に設けられている。例えば、第２の嵌合形状４１は、厚手で強固なゴム素材により構成され、第１の嵌合形状１１と嵌合させて噛み合わせることにより固定して遠心力によっても外れなくなるように工夫されている。この方法で内タイヤ４０を収縮した状態にてホイール１０の収納空間１２の底部に固定しておく。
図３（Ｂ）および図３（Ｃ）、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は、内タイヤ４０を取り付ける方法を示した図である。図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は第２のリムバルブ１５が無い部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものであり、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は第２のリムバルブ１５がある部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものである。
まず、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、ホイール体１０を分割し、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０に分割する。
次に、図３（Ｃ）および図４（Ｃ）に示すように、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０を合わせつつ、リム面に形成される第１の嵌合形状１１に対して内タイヤ４０の第２の嵌合形状４１を挟み込んで嵌合させつつ両者を合体する。
なお、内タイヤ４０において第２のリムバルブ１５が設けられている部分の嵌合は、外輪ホイール体２０または内輪ホイール体３０のいずれかの壁面を通して口を外部に出す必要がある。この例では図４（Ｃ）に示すように外輪ホイール体２０側に、第２のリムバルブ１５が通る孔が開いており（図示せず）、この孔に第２のリムバルブ１５を通し、図４（Ｃ）に示すように第２のリムバルブ１５を外面に出した状態で内タイヤ４０を挟み込みつつ外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０を嵌合する。
次に、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４を合わせた後、両者の固定を確実にするため、図３（Ｃ）および図４（Ｃ）に示すように、ホイール締結具１３ａ，１３ｂにより締結する。
次に、ホイール体１０にチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる方法について説明する。
なお、以下、内タイヤ４０に充填する空気の空気圧やチューブレスタイヤ５０に充填する空気の空気圧についての説明は一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図５は、ホイール体１０にチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順を示す図である。
図５ではチューブレスタイヤ５０について、その外形概略は実線で示され、内部の断面概略形状は点線で示されている。内部の断面概略形状はホイール１０の装着関係の概略を分かりやすくするために併せて示している。
まず、図５（Ａ）左側に示すように、チューブレスタイヤ５０に対してホイール体１０を通し入れる。チューブレスタイヤ５０のビード部（図示せず）をホイール体１０のビードシート（図示せず）に対して従来の方法にて取り付ける（詳細は図示せず）。チューブレスタイヤ５０のビード部およびホイール１０のビードシートの形状や構造は従来と同じで良い。
この時、内タイヤ４０は収縮して収納空間１２の中に収納されている状態であり、その径が小さくなっているので、内タイヤ４０の高さは内輪ホイール体３０のフランジ３１、外輪ホイール体２０のフランジ２１の高さよりも低くなっている。この状態であれば、図５（Ａ）右図に示すように従来の通常の手順に従って装着が可能となる。
チューブレスタイヤ５０をホイール体１０へ通し入れることにより、図５（Ａ）右図に示すようにビード部を介してチューブレスタイヤ５０とホイール体１０が密に嵌合されチューブレスタイヤ５０の内部が密閉される。ただし、まだこの段階では、第１のリムバルブ１４は開放されておりチューブレスタイヤ５０の内側は外気と通じており空気圧は外気圧と同じである。
次に、図５（Ｂ）左図から右図に示すように、内タイヤ４０を膨らませ、チューブレスタイヤ５０の内部において展開する（第１の手順）。
この内タイヤ４０の膨張については第２のリムバルブ１５を介して行なう。第２のリムバルブ１５は外気と内タイヤ４０の内部とを通じさせるものであり、空気の流通とバルブの開閉を制御することにより内タイヤ４０の内部の空気圧を調整することができる仕組みとなっている。この第２のリムバルブ１５を介して内タイヤ４０の内部の空気圧を増加し、内タイヤ４０を膨らませてチューブレスタイヤ５０の内部で展開させる。内タイヤ４０を膨らませた後は第２のリムバルブ１５を閉じて内タイヤ４０を密閉し、内タイヤ４０の膨張状態を維持固定する。内タイヤ４０は膨らんだ状態においては、その径はフランジ１１の径より大きいものとなっており、二重構造を備えたタイヤの中子として機能しうるサイズとなっている。
なお、この段階では、チューブレスタイヤ５０の内部の空気圧は第１のリムバルブ１４を開いているので外気圧と同じである。
次に、チューブレスタイヤ５０の空気圧を調整する。第１のリムバルブ１４を介してチューブレスタイヤ５０の内部の空気圧を調整し、その後第１のリムバルブ１４を閉じ、チューブレスタイヤ５０を密封する（第２の手順）。
チューブレスタイヤ５０の内圧を所定の空気圧となるまで空気を充填するとチューブレスタイヤ５０が通常の使用状態にまで膨らみ、車両の走行に適したものとなる。
なお、上記の２つの手順、つまり、第１の手順として最初に第２のリムバルブ１５で内タイヤ４０の内圧を所定圧力まで調整し、その後、第２の手順により第１のリムバルブ１４でチューブレスタイヤ５０の内圧を所定圧力まで調整する。この２段階の手順によれば、内タイヤ４０に充填する空気量を、パンク時に内タイヤ４０が中子としての膨らみを維持するための適切な量とすることができる。
その理由は以下の通りである。外側のチューブレスタイヤ５０がパンクした場合、チューブレスタイヤ５０内の空気圧が所定圧力から急激に外気圧まで下がるところ、内タイヤ４０が自らの内圧による膨張に耐えなければ内タイヤ４０も一緒に破裂してしまう。上記手順であれば最初に第２のリムバルブ１５で内タイヤ４０の内圧を所定圧力まで調整する際はチューブレスタイヤ５０は外気圧となっており、内タイヤ４０に充填された空気量は外気圧に対して適度に膨らむための適切な量となるからである。
なお、第２の手順により第１のリムバルブ１４を介してチューブレスタイヤ５０を所定圧力まで高めてゆくと、内タイヤ４０も押圧されて当該所定圧力まで高められ、内タイヤ４０自体はやや萎む。しかし、このようにやや萎んだ状態であることにより、パンク時にチューブレスタイヤ５０の内圧が急激に外気圧まで下がった場合には自らの内圧でしっかりと膨らみ、中子の役割を果たすことができる。
次に、本発明のタイヤホイール１００のシャフトへの取り付け方法を説明する。
現在、一般に、タイヤホイールとシャフトとの取り付け方法には、少なくとも２種類あり、シャフトからボルトが出ており、タイヤホイール外輪側からナットで締結するタイプ１と、シャフトには孔が開いており、タイヤホイール外輪側からボルトを打ち込んで、シャフト内部からナットで締結するタイプ２がある。
まず、タイプ１の場合の取り付け手順について説明する。
図６および図７は、上記のタイプ１の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図である。
図６（Ａ）から図６（Ｂ）に示すように、シャフト６０から突出しているボルト６１ｂに対して、タイヤホイール１００を取り付ける。内輪ホイール体３０には孔３２があり、外輪ホイール体２０には孔２２があり、ボルト６１が孔３２および孔２２を貫く。
次に、図７（Ａ）から図７（Ｂ）に示すように外輪ホイール体２０の外面側からナット６１ａをボルト６１ｂに取り付けて締結する。なお、数は限定されないが、例えば５つか６つ程度の締結箇所としても良い。
図７（Ｂ）右図は、上記手順により空気を充填して得た、二重構造を備えたタイヤホイール１００の完成状態の一例を示した図である。
次に、タイプ２の場合の取り付け手順について説明する。
図８および図９は、上記のタイプ２の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図である。
まず、図８（Ａ）から図８（Ｂ）に示すように、シャフト６０に対してタイヤホイール１００をあてがう。この状態でシャフト先端に設けられている孔（図示せず）の位置と、外輪ホイール体２０の孔２２と内輪ホイール体３０の孔３２の位置が対応するように調整する。
次に、図９（Ａ）から図９（Ｂ）に示すように、外輪ホイール体２０の外輪側からボルト６１ｂを打ちこむ。シャフト内部においてナット６１ａで受けて締結することによりシャフト６０とタイヤホイール１００をしっかりと固定する。
図９（Ｂ）右図は、上記手順により空気を充填して得た、二重構造を備えたタイヤホイール１００の完成状態の一例を示した図である。
次に、外側のチューブレスタイヤ５０がパンクした場合の効果について説明する。
図１０の左側が正常な状態を示す図、中央は本発明のチューブレスタイヤ５０がパンクした状態を示す図、右側は従来のチューブレスタイヤ５０がパンクした状態を示す図である。
チューブレスタイヤ５０がパンクした場合、チューブレスタイヤ５０が破れて車重を支えられなくなり車体が落ち込むが、車体の落ち込みが大きいほどハンドル操作が困難となり危険性が増す。従来のタイヤホイールでは図１０左図のパンク前の状態から図１０右図の従来のパンク後の状態まで一気に車体が落ち込むこととなる。つまり、高さＢ分落ち込むこととなり非常に危険な状態を招く。一方、本発明の場合、内タイヤ４０により一時的に車重を支える構造となっているので、図１０左図のパンク前状態から図１０中央図の本発明のタイヤホイール１００を採用した場合のパンク後の状態まで車体が落ち込むこととなる。つまり、高さＡ分落ち込むこととなる。車体が落ち込む高さを比較すると明らかなように、従来のタイヤホイールでは高さＢ分落ち込むのに対して本発明のタイヤホイール１００では高さＡ分のみしか落ち込まないので、パンク時であっても落ち込みが小さく、より安全なものとなる。
なお、パンク時において、中子となる内タイヤ４０の構造的強度に関して説明しておく。外側のチューブレスタイヤ５０はパンクしても完全には破り取れず一時的にホイールの周囲に残存する。このとき内タイヤ４０は外側のチューブレスタイヤ５０に対する一種のチューブのような働きをする。つまり一時的ではあるがチューブタイヤのように働くこととなる。長時間走行ではなく停止するまでの短時間走行であれば外側のチューブレスタイヤ５０と内タイヤ４０によりチューブタイヤの如くの走行が可能となる。本発明は当該効果を狙っている。
次に、タイヤ交換の手順について説明しておく。本発明の特徴として、外側のチューブレスタイヤ５０が磨耗して交換が必要となった場合などにおいて、外側のチューブレスタイヤ５０のみを交換できることもできる。従来のランフラットタイヤであれば外側のチューブレスタイヤ５０が磨耗した場合でもランフラットタイヤ全体を交換する必要があった。本発明では外側のチューブレスタイヤ５０と内タイヤ４０は分離されているので外側のチューブレスタイヤ５０のみを交換すればよい。
取り外しの第１の手順は、上記の図６から図７の手順、または、図８から図９の手順の逆の手順で取り外せば良い。
以上、本発明の実施例１にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例２】
【０００８】
実施例２の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、車両本体のシャフトに対してタイヤホイールを装着すると、シャフトが内輪ホイール体接合部に当接し、内輪ホイール体接合部とシャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造例を示す。
この実施例２の例は、実施例１のバリエーションである。実施例１の構成例では、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４が円板状の壁面であり、シャフト６０は内輪ホイール体接合部３４に当接し、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の３者が締結されるが、この実施例２では外輪ホイール体接合部２４の中央に孔２５が開いており、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の２者が締結されるものとなっている。
図１１は、実施例２のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図である。シャフトへの取り付けは実施例１のタイプ１のものとして説明している。図１１（Ａ）に示すように、外輪ホイール接合部２４は中央に孔２５が設けられている。図１１（Ａ）左図から右図に示すように、シャフト６０に対してタイヤホイール１００ａをシャフト６０に取り付けると、実施例１の図６（Ａ）や図８（Ａ）と同様にシャフト６０の先端は内輪ホイール体接合部３４に当接する。
次に、図１１（Ｂ）左図から右図に示すように、シャフト６０の先端から突出しているホイール締結具６１ｂに対して、外輪ホイール体２０の外輪側からナットであるホイール締結具６１ａを取り付ける。つまり、図１１（Ｂ）に示すように、ホイール締結具６１により締結されるのは、内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の２者である。
以上、本発明の実施例２にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例３】
【０００９】
実施例３の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、車両本体のシャフトに対してタイヤホイールを装着すると、シャフトが内輪ホイール体接合部を通過して外輪ホイール体接合部に当接し、外輪ホイール体接合部とシャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造例を示す。
この実施例３の例は、実施例１のバリエーションである。実施例１の構成例では、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４が円板状の壁面であり、シャフト６０は内輪ホイール体接合部３４に当接し、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の３者が締結されるが、この実施例３では内輪ホイール体接合部３４の中央に孔３５が開いており、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより外輪ホイール体接合部２４とシャフト６０の２者が締結されるものとなっている。
図１２は、実施例３のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図である。シャフトへの取り付けは実施例１のタイプ１のものとして説明している。図１２（Ａ）に示すように、内輪ホイール接合部３４は中央に孔３５が設けられている。図１２（Ａ）左図から右図に示すように、シャフト６０に対してタイヤホイール１００ｂをシャフト６０に取り付けると、シャフト６０の先端は内輪ホイール体３０の孔３５を通過し、外輪ホイール体接合部２４に当接することとなる。
次に、図１２（Ｂ）左図から右図に示すように、シャフト６０の先端から突出しているホイール締結具６１ｂに対して、外輪ホイール体２０の外輪側からナットであるホイール締結具６１ａを取り付ける。つまり、図１２（Ｂ）に示すように、ホイール締結具６１により締結されるのは、外輪ホイール体接合部２４とシャフト６０の２者である。
以上、本発明の実施例３にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例４】
【００１０】
実施例４の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、ホイール体を上下方向に支える構造が外輪側に設けられているタイプのホイールへの適用例であり、シャフトが内輪リム体接合部および外輪リム体接合部を通過し、外輪リム体の外側面部の内側に当接し、外輪リム体の外側面部とシャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造例である。
図１３は、実施例４にかかるタイヤホイール１００ａのホイール１０ａの基本構成を模式的に示した図であり、図１３（Ａ）が正面図、図１３（Ｂ）が側面図、図１３（Ｃ）が第２のリムバルブがない部分における縦断面図、図１３（Ｄ）が第２のリムバルブがある部分における縦断面図となっている。図１３（Ｅ）はホイール１０ａの展開図である。通常のホイールが備えるその他の構造物などの図示は省略している。
なお、この図では正面側がタイヤホイールの外輪側であり、側面図において左側が外輪側、右側が内輪側となっている。つまり、図１３（Ｅ）において左右２分割されたホイールのうち左側が外輪ホイール体２０ａ、右側が内輪ホイール体３０ａとなっている。
各構成要素において、実施例１と同様の部分の説明は省略する。
図１３（Ａ）から図１３（Ｅ）に示すように、本発明におけるホイール１０ａは、外輪ホイール体２０ａ、内輪ホイール体３０ａ、内タイヤ４０の構成を備えており、さらに、外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａが合体された状態で、リム面に設けられている第１の嵌合形状１１、内タイヤ４０を収納するための収納空間１２が形成され、その他には外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０とを締結するためのホイール締結具１３ａおよび１３ｂ、第１のリムバルブ１４、第２のリムバルブ１５などが設けられている。なお、第１の嵌合形状１１、収納空間１２、第１のリムバルブ１４、第２のリムバルブ１５は実施例１の構成と同様である。
実施例４の構成例では、図１３（Ｃ）に示すように、ホイール体１０ａを上下方向に支える壁面２６が外輪ホイール体２０ａの外輪側端部に設けられている。
外輪ホイール体２０ａは、フランジ２１、孔２２は実施例１と同様であるが、ホイール締結具１３ａ、１３ｂは外輪ホイールの外輪側の面にはないので、ホイール締結具１３ａ，１３ｂを受け入れるための孔２３はない。また、実施例１では外輪ホイール体接合部２４が外輪ホイールの外輪側の面に設けられていたが、実施例４では、外輪ホイール体接合部２４が図１３（Ｅ）に示すように内輪ホイールに対向する側に設けられている。また、外輪ホイール体接合部２４には実施例２と同様、中央部分に孔２５が設けられており、シャフトがこの孔２５を通過する構成となっている。また、ボルトに相当するホイール締結具１３ｂが実施例１とは異なり、外輪ホイール体接合部２４側に設けられている。
内輪ホイール体３０ａは、フランジ３１、孔３２は実施例１と同様であるが、孔３２は、外輪ホイール体２０に設けられたホイール締結具１３ｂに対応する位置に設けられている。内輪ホイール体接合部３４は、例えば、図１３（Ｃ）に示すようなものであり、外輪ホイール体接合部２４に対向するものとなっている。なお、実施例３と同様、内輪ホイール体接合部３４にはシャフト６０が通過する孔３５が設けられている。
外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とは中央に大きな孔２５、３５が開いている円板状の壁面となっており、両者を合わせることにより合体し、ホイール締結具１３ａおよび１３ｂで締結することにより両者を固定する。
なお、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を強くするため、両者の境界面に凹凸を付けて噛み合わせたり、一方にツメなどの突起形状を設けて他方には突起体と嵌合する受容形状を設けて両者を嵌合させたりなど、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を大きくする工夫は可能である。
次に、内タイヤ４０と内タイヤ４０の取り付け方法について説明する。
図１４および図１５は、内タイヤ４０の構造と内タイヤ４０の取り付け方法を説明した図である。
まず、内タイヤ４０の構造自体は実施例１に示したものと同様である。
内タイヤ４０の取り付け方法も実施例１と同様であるが、実施例４のホイール体１０ａの構造が実施例１のホイール体１０とは異なるため、念のため図示したものである。
図１４（Ｂ）および図１４（Ｃ）は第２のリムバルブ１５が無い部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものであり、図１５（Ｂ）および図１５（Ｃ）は第２のリムバルブ１５がある部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものである。基本的には実施例１に示した手順と同じである。
まず、図１４（Ｂ）および図１５（Ｂ）に示すように、ホイール体１０ａを外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａに分割する。
次に、図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）に示すように、外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａを合わせつつ、リム面に形成される第１の嵌合形状１１に対して内タイヤ４０の第２の嵌合形状４１を挟み込んで嵌合させつつ両者を合体する。
なお、内タイヤ４０において第２のリムバルブ１５が設けられている部分の嵌合は、外輪ホイール体２０ａまたは内輪ホイール体３０ａのいずれかの壁面を通して口を外部に出す。この例では図１５（Ｃ）に示すように外輪ホイール体２０ａ側に、第２のリムバルブ１５が通る孔があり（図示せず）、この孔に第２のリムバルブ１５を通し、図１５（Ｃ）に示すように第２のリムバルブ１５を外面に出した状態で内タイヤ４０を挟み込みつつ外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａを嵌合する。
次に、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４を合わせた後、両者の固定を確実にするため、図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）に示すように、内輪ホイール体３０ａの内輪側に突出したホイール締結具１３に対してホイール締結具１３ａを締めて締結する。
図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）の右図はホイール締結具１３ａにより締結した後の内輪ホイール体３０ａを内輪側から見た図である。中央にシャフト６０を入れる孔３５が大きく開けられており、向こう側に外輪ホイール体２０ａの外輪端面の壁面２６が見える（図示せず）。
次に、実施例４のホイール体１０ａにチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順については実施例１と同様である。
図１６は、ホイール体１０ａにチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順を示す図である。
まず、図１６（Ａ）左側に示すように、チューブレスタイヤ５０に対してホイール体１０ａを通し入れる。この時、内タイヤ４０は収縮して収納空間１２の中に収納されている状態であり、その径が小さくなっているので、内タイヤ４０の高さは内輪ホイール体３０ａのフランジ３１、外輪ホイール体２０ａのフランジ２１の高さよりも低くなっている。この状態であれば、図１６（Ａ）右図に示すように従来の通常の手順に従って装着が可能となる。
その後、内タイヤ４０に対して第２のリムバルブ１５からエアーを充填する手順、チューブレスタイヤ５０に対して第１のリムバルブ１４からエアーを充填する手順は実施例と同様である。
次に、実施例４のタイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け方法を説明する。
ここでは、実施例１に示した、シャフトからボルトが出ておりタイヤホイール外輪側からナットで締結するタイプ１のものを例に説明する。
図１７および図１８は、上記のタイプ１の場合における、タイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け手順を示した図である。
図１７（Ａ）から図１７（Ｂ）に示すように、シャフト６０から突出しているボルト６１ｂに対して、タイヤホイール１００ａを取り付ける。内輪ホイール体３０ａには孔３５があり、外輪ホイール体２０には孔２５があり、シャフト６０はそれらを通過し、外輪ホイール体２０の外輪端面にある壁面２６の裏面まで到達して当接する。
シャフト６０の先端にはボルトに相当するシャフト締結具６１ｂがあり、外輪ホイール体２０の外輪端面にある壁面２６には孔３２があり、ボルトに相当するシャフト締結具６１ｂの先端は壁面２６から突出する。
次に、図１８（Ａ）から図１８（Ｂ）に示すように、外輪ホイール体２０の壁面２６の外面側からナットに相当するシャフト締結具６１ａをシャフト締結具６１ｂに取り付けて締結する。なお、数は特に限定されないが、例えば、５つや６つ程度の締結箇所としても良い。
図１８（Ｂ）右図は、上記手順により空気を充填して得た、二重構造を備えたタイヤホイール１００ａの完成状態の一例を示した図である。
以上、本発明の実施例４にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例５】
【００１１】
実施例５として、本発明の二重構造を備えたタイヤホイール１００、１００ａ，１００ｃなどを適用した車両の例を挙げておく。
図１９（Ａ）は、乗用車に適用した例である。図１９（Ａ）に図示したタイプの車両に限定されず、多種多様な車両のタイヤに適用することができる。図１９（Ｂ）は、バイクなどの自動二輪車に適用した例である。図１９（Ｂ）に図示したタイプの自動二輪車に限定されず、多種多様な自動二輪車のタイヤに適用することができる。図２０（Ａ）は飛行機に適用した例である。図２０（Ｂ）は衛星探査機に適用した例である。なお、図示しないがその他の重機などの特殊車両であっても、タイヤを装着している機器であれば、本発明の二重構造を備えたタイヤホイール１００、１００ａ，１００ｃなどを適用することは可能である。
以上、本発明の実施例７にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
以上、二重構造を備えたタイヤホイールの構成例における好ましい実施例を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。従って本発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。
【図１】
2011048708.tif 000003
【図２】
2011048708.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011048708.tif 000014
【図１３】
2011048708.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2011048708.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2011048708.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月18日(2010.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールにおいて、
前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように分割した外輪ホイール体と内輪ホイール体を備え、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする二重構造を備えたタイヤホイール。
【請求項２】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接し、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの３者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール
【請求項３】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接し、前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール。
【請求項４】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部を通過して前記外輪ホイール体接合部に当接し、前記外輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール。
【請求項５】
前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部および前記外輪ホイール体接合部を通過し、前記外輪ホイール体の外側面部の内側に当接し、前記外輪ホイール体の外側面部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール
【請求項６】
前記内タイヤの素材が可膨性を有する素材であり、前記第２のリムバルブを介して空気を前記内タイヤ内に所定空気圧となるまで注入して前記内タイヤを前記チューブレスタイヤの内側で膨らました状態において、前記内タイヤの径が前記フランジの径より大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の二重構造を備えたタイヤホイール。
【請求項７】
前記内タイヤの素材が、ゴム、プラスチック、繊維のいずれかまたはそれらの組み合わせまたはそれらに構造強化素材を配合せしめた請求項６に記載の二重構造を備えたタイヤホイール。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のタイヤホイール用のホイール。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載のタイヤホイールを装着した車両。
【請求項１０】
フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法であって、前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割し、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際に、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二重構造を備えたタイヤホイールに関する。例えば、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両用のタイヤなどに適用される。特に、車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合に車両が停止するまである程度ハンドル制御がしやすくなるような二重構造を備えたタイヤホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のタイヤとしてはチューブレスタイヤが主流となっている。チューブレスタイヤの基本構造は図２１のとおりである。環状に形成されたトレッド１の両端から、タイヤの半径方向に一対のサイドウォール２が設けられ、その端部はビードペース３となっており、これにリムバルブ４を有するホイール５が取り付けられている。
図２１に示したような従来のチューブレスタイヤの場合、走行中にタイヤがパンクした場合、空気が抜けて行くために車両荷重により車体が傾き、ハンドル操作がむずかしくなる上、ブレーキ作用が効きづらくなることが指摘されている。
【０００３】
上記問題点に鑑み、従来技術において、パンクしても一定距離を走れるよう工夫した種々のランフラットタイヤが知られている。ここでランフラットタイヤとはパンクによりタイヤの空気圧が減少してタイヤがひしゃげてもある程度の距離の走行を可能とせしめるタイヤのことである。
【０００４】
従来の第１のランフラットタイヤとして、タイヤのサイドウォールを肉厚にし、パンク時にはサイドウォールの構造的強度により車重を一時的に支えるサイドウォール補強型ランフラットタイヤがある。
しかしながら、サイドウォール補強型のランフラットタイヤは、路面からの振動を吸収する役割を担うサイドウォールを肉厚にして構造強度を高めてしまっているため振動吸収能力が落ちてしまい、乗り心地に影響するうえ、燃費を犠牲にし、肝心の重量が重くなってしまうという欠点がある。
【０００５】
従来の第２のランフラットタイヤとして、タイヤの内部に輪状の中子を装着せしめ、パンク時には中子の構造的強度により車重を一時的に支える中子型ランフラットタイヤがある。
この中子型ランフラットタイヤの技術を開示したものとして、日本国特開平７−２７６９３１号公報、日本国特開２００２−０９６６１３号公報などがある。この中子型ランフラットタイヤの場合、パンク時には中子により一時的に車体を支えるので、当然にホイールの径よりも中子の径の方を大きくする必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２７６９３１号公報
【特許文献２】特開２００２−０９６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
中子型ランフラットタイヤは、上記のように車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合でも車両が停止するまである程度のハンドル制御が可能となることを目的としている。
しかし、従来技術の中子型ランフラットタイヤではタイヤ装着の方法が難しいことが問題点として挙げられている。
【０００８】
通常の一般のチューブレスタイヤであってもホイールにタイヤを嵌め込んで装着することは決して容易ではないところ、中子型ランフラットタイヤの場合、ホイールの周囲に径の大きい中子が存在しているので、中子をホイールに装着してからその外側にチューブレスタイヤを嵌め込んで装着することは通常の装着手順では難しい。
中子と外側のチューブレスタイヤが遊んでいる状態で両者を共にホイールに被せて後から中子をホイールに定着させる場合も容易ではない。
【０００９】
日本国特開平７−２７６９３１号公報によれば、チューブレスタイヤがホイールに装着されていない段階からの装着手順はまったく示されておらず、掲げられている図もホイールと中子と外側のチューブレスタイヤの上半分の断面構造だけである。
【００１０】
次に、日本国特開２００２−０９６６１３号公報は、この中子がホイールに装着されている段階から外側にチューブレスタイヤを装着することが困難であることを認識し、その問題点を指摘している。日本国特開２００２−０９６６１３号公報の技術では、中子が輪状の単一物として形成されているのではなく、予め全体を２〜６等分に分割して形成されており、内周部と外周部からなる二重構成とし、中子の内周面をホイールに固定したものである。
【００１１】
日本国特開２００２−０９６６１３号公報で開示されている装着方法は、タイヤにホイールの片方を嵌めてから、ホイールを少し傾けてタイヤの外に臨ませるようにして、その傾けた部位に分割した一片の中子を装着し、また別の部位のホイールを外に出してから中子を装着する手順を繰り返し、中子を順々にタイヤの中に装着していく方法である。中子はボルトなどでホイールに固定するとされている。
【００１２】
しかし、現実には外側のチューブレスタイヤはビードを介して空気が漏れないように密着して装着されるもので、チューブレスタイヤをホイールに仮に嵌め通した状態でも殆どすき間はないため中子を入れる余裕はない。仮にわずかなすき間から挿入できる中子を用意するとしてもその中子は薄い板状のものとなり構造的強度が極めて弱いものとなり使用に耐えないものとなろう。そのため、日本国特開２００２−０９６６１３号公報で開示されている技術では、実際には車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合にある程度ハンドル制御を可能とするような構造強度を持つものを提供することはできない。
【００１３】
上記問題点に鑑み、本発明は、車両走行中に装着しているタイヤがパンクした場合にでもある程度ハンドル制御を可能とするような内タイヤを備えた二重構造のチューブレスタイヤであり、かつ、ホイールへの装着が容易にできるチューブレスタイヤと、内タイヤのホイールへの簡単な装着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールは、フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールにおいて、
前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように分割した外輪ホイール体と内輪ホイール体を備え、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする二重構造を備えたタイヤホイールである。
【００１５】
ここで、外輪ホイール体と内輪ホイール体の分割の構造、シャフトとホイールの取り付け時の構造について、いくつかの構造があり得る。
【００１６】
第１の構造は、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接し、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの３者がシャフト締結具により締結される構造である。
例えば、ホイール体を外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割した形でその接合部分として双方とも円板があり、その円板同士をホイール締結具で留めて外輪ホイール体と内輪ホイール体を分割可能に合体するものがある。この場合、シャフトはそれら円板に当接するのでシャフトをそれら円板とシャフト締結具で締結する構造となる。
【００１７】
上記の第１の構造の１つのバリエーションとして、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部により前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面が形成されるが、外輪ホイール体の接合部にシャフト径よりも大きい孔が開いており、当該孔から外輪ホイール体側から見ると内輪ホイール体の接合部の一部が見えている状態である構造である。この構造において、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部はホイール締結具により締結されるが、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部に当接するが、シャフト締結具は外輪ホイール体の前述の孔を介して、前記内輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者のみで締結できる構造例があり得る。
【００１８】
次に、上記の第１の構造の他のバリエーションとして、前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部により前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面が形成されるが、内輪ホイール体の接合部にシャフト径よりも大きい孔が開いており、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部はホイール締結具により締結されるが、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着すると、シャフトが内輪ホイール体の当該孔から出て、外輪ホイール体の接合部に直接当接する状態となる構造である。シャフト締結具は前記外輪ホイール体接合部と前記シャフトの２者で締結できる構造例があり得る。
【００１９】
次に、第２の構造は、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体が合体する際の境界面を形成する前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部について、前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体の合体の際に前記外輪ホイール体接合部と前記内輪ホイール体接合部がホイール締結具により締結され、車両本体のシャフトに対して前記タイヤホイールを取り付ける際に、前記内輪ホイール体側から前記シャフトに装着し、前記シャフトが前記内輪ホイール体接合部および前記外輪ホイール体接合部を通過し、前記外輪ホイール体の外側面部の内側に当接し、前記外輪ホイール体の外側面部と前記シャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造である。
【００２０】
この構造は、シャフトの先端がタイヤホイールの中央部分を貫通し、ホイールの外側面部の内側、つまり、タイヤホイールの外側面を形成する板の裏側まで到達しており、外輪ホイール体の外側面部表面からボルト・ナットなどの締結具で締結するタイプとなる。本発明では、このタイヤホイールのタイプにおいて、ホイール体を外輪ホイール体、内輪ホイール体の２つに分割し、かつ、内タイヤを挟み込むように外輪ホイール体、内輪ホイール体の合体で装着し、かつ、シャフトの貫通を邪魔しない構造となっている。
【００２１】
なお、内タイヤの素材としては、可膨性を有する素材であり、例えば、ゴム、プラスチック、繊維のいずれかまたはそれらの組み合わせまたはそれらに構造強化素材を配合せしめたものなどがある。内タイヤが可膨性を備え、第２のリムバルブを介して空気を内タイヤ内に所定空気圧となるまで注入して内タイヤをチューブレスタイヤの内側で膨らますことができるものであり、膨らました状態において、内タイヤの径がフランジの径より大きくすることができるものが好ましい。
上記構成により、フランジの径よりも内タイヤの径が大きいものとなり、チューブレスタイヤのパンク時にフランジが道路面にぶつかることを一時的に防止することができ、内タイヤにより一時的に車体を支えることにより車体の傾きが小さくなり、パンク時のハンドル操作が比較的容易になる。
【００２２】
なお、可膨性ある内タイヤの構造としては、例えば、内タイヤの素材として伸縮性を有する素材を採用し、空気を充填することにより膨らませる構造がある。また、例えば、伸縮性を有する素材の表面に硬質ゴムなどの堅い素材を間歇的に設け、いわゆる蛇腹方式にて折り畳みができるように構成しておき、空気を充填することにより膨らませる構造がある。また、内タイヤの素材として伸縮性は有しないが柔らかい素材（例えばグラスファイバーなどの強化繊維素材）を採用し、空気が抜かれて萎んでいる状態から空気を充填することにより膨らませる構造がある。いずれの構造であっても、第２のリムバルブから内部に空気を吹き込めば、膨らむことができ、膨らんだときの径がフランジ径よりも大きい径となるように作っておけば良い。
【００２３】
なお、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールは、ホイールにチューブスタイヤを装着した状態でタイヤホイールとして販売しても良く、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールに使用するホイールのみを単体で販売することも可能である。
また、上記のタイヤホイールは、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両など、様々な車両に装着することができる。つまり、本発明は、これら上記のタイヤホイールを装着した乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両など、様々な車両という形で供給でき、これら車両が本発明の特許の対象物となりえる。
【００２４】
次に、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法は、フランジとチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるビードシートと前記フランジよりも径が小さくウエルに設けた収納空間を備えたホイールと、前記収納空間の中に収納されうる内タイヤと、前記チューブレスタイヤの空気圧を調整する第１のリムバルブと、前記内タイヤの空気圧を調整する第２のリムバルブを備え、前記内タイヤの一部形状が収納空間壁面の第１の嵌合形状と嵌合し合う第２の嵌合形状であり、前記第１の嵌合形状と前記第２の嵌合形状を嵌合させることにより内タイヤをホイールに固定する二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法であって、
前記ホイールが前記収納空間を外輪側と内輪側に分けるように外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割し、分割状態の前記外輪ホイール体と前記内輪ホイール体を合体させて前記収納空間が形成される際に、前記第１の嵌合形状と前記内タイヤの第２の嵌合形状とを嵌合させて固定せしめたことを特徴とする取り付け方法である。
上記構成により、フランジ径よりも小さな径を持つ内タイヤの簡単な装着方法を確立することができ、実用的なタイヤホイールを得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の二重構造を備えたタイヤホイールによれば、フランジの径よりも内タイヤの径が大きいものとなり、チューブレスタイヤのパンク時にフランジが道路面にぶつかることを一時的に防止することができ、内タイヤにより一時的に車体を支えることにより車体の傾きが小さくなり、パンク時のハンドル操作が比較的容易になる。
また、本発明の二重構造を備えたタイヤホイールの取り付け方法によれば、フランジ径よりも小さな径を持つ内タイヤの簡単な装着方法を確立することができ、実用的なタイヤホイールを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明の「タイヤホイール」は、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車や、航空機や特殊車両用のタイヤなどに広く適用され得る。以下の実施例では乗用車のタイヤを例に説明するが、トラックやバスやバイクやその他の特殊車両のタイヤなどに適用されるものである。
なお、以下の説明において、リムとはホイールの周回壁面部分を指しており、ホイールは外輪ホイール体と内輪ホイール体と内タイヤが含まれている。ホイールにチューブレスタイヤを装着したもの全体がタイヤホイールである。
【実施例１】
【００２７】
実施例１の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、車両本体のシャフトに対してタイヤホイールを装着すると、シャフトが内輪ホイール体接合部に当接し、外輪ホイール体接合部と内輪ホイール体接合部とシャフトの３者がシャフト締結具により締結される構造例を示す。
【００２８】
図１は、実施例１にかかるタイヤホイールのホイールの基本構成を模式的に示した図である。図２は図１に示したタイヤホイールにおける内タイヤの取り付け方法を示す図である。なお、装着手順などは一例であり、ビード部への取り付けなど細かい手順については図示を省略している。
【００２９】
図１は本発明の二重構造を備えたタイヤホイールのホイール１０の概観を示しており、図１（Ａ）が正面図、図１（Ｂ）が側面図、図１（Ｃ）が第２のリムバルブがない部分における縦断面図、図１（Ｄ）が第２のリムバルブがある部分における縦断面図となっている。図１（Ｅ）はホイール１０の展開図である。図２（Ａ）は本発明の収納空間の一例を示し、図２（Ｂ）は従来のホイールの外形を示し、本発明におけるホイールの収納空間を分かりやすく比較した図である。通常のホイールが備えるその他の構造物などの図示は省略している。
なお、この図では正面側がタイヤホイールの外輪側であり、側面図において左側が外輪側、右側が内輪側となっている。つまり、図１（Ｅ）において左右２分割されたホイールのうち左側が外輪ホイール体２０、右側が内輪ホイール体３０となっている。
【００３０】
実施例１の構成例では、ホイール体１０を外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０に分割した形であり、外輪ホイール体接合部２４および内輪ホイール体接合部３４が双方ともに円板であり、その円板同士をホイール締結具１３ａおよび１３ｂで留めて外輪ホイール体と内輪ホイール体を分割可能に合体するものである。この場合、後述するようにシャフト６０は内輪ホイール体接合部３４に当接するのでシャフト６０をそれら円板とシャフト締結具６１で締結する構造となっている。この例ではホイール体を上下方向に支える壁面構造がほぼ中央付近に設けられているタイプのホイールへの適用例である。
【００３１】
図１（Ａ）から図１（Ｅ）に示すように、本発明におけるホイール１０は、外輪ホイール体２０、内輪ホイール体３０、内タイヤ４０の構成を備え、さらに、図２（Ａ）に示すように、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体された状態で、リム面に設けられている第１の嵌合形状１１、内タイヤ４０を収納するための収納空間１２が形成され、その他には外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０とを締結するためのホイール締結具１３ａおよび１３ｂ、第１のリムバルブ１４、第２のリムバルブ１５などが設けられている。
【００３２】
外輪ホイール体２０は、外周縁を形成するフランジ２１、後述するシャフト締結具６１を取り付けるための孔２２、ホイール締結具１３を取り付けるための孔２３、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体する際の境界面を形成する外輪ホイール体接合部２４を備えている。
なお、この例ではホイール１０に装着されるチューブレスタイヤ５０の空気圧を調整する第１のリムバルブ１４と、後述する内タイヤ４０の空気圧を調整するための第２のリムバルブ１５が、外輪ホイール体２０側に設けられている。
【００３３】
内輪ホイール体３０は、外周縁を形成するフランジ３１、後述するシャフト締結具６１を取り付けるための孔３２、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体する際の境界面を形成する内輪ホイール体接合部３４を備えている。なお、この構成例ではホイール締結具１３ｂが内輪ホイール体３０から突出する形で設けられており、いわゆるボルトとなっている。後述するようにナットに該当するホイール締結具１３ａとで締結する。
外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とは円板状の壁面となっており、両者を合わせることにより合体し、ホイール締結具１３ａおよび１３ｂで締結することにより両者を固定する。
【００３４】
なお、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を強くするため、両者の境界面に凹凸を付けて噛み合わせたり、一方にツメなどの突起形状を設けて他方には突起体と嵌合する受容形状を設けて両者を嵌合させたりなど、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を大きくする事が可能である。
【００３５】
図２（Ａ）は、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０が合体された状態で内タイヤ４０を図示せずに示した図である。図２（Ｂ）は比較するため従来型のホイール体を示した図である。
図２（Ａ）に示すように、第１の嵌合形状１１は、ホイール１０のリム面に設けられた形状であり、この例では図１（Ａ）に示すような断面形状となっている。この例では溝と突起があり、いわゆる返しのようになっており、後述するように内タイヤの第２の嵌合形状４１がこの第１の嵌合形状１１に嵌り込んだ後は容易には抜け出ないものとなっている。なお、第１の嵌合形状１１の断面形状は図１（Ａ）に示したものには限定されない。
【００３６】
収納空間１２は、従来のウエルの内径を落とし込む（削る）ことにより構成され、内タイヤ４０の収納空間として提供される。ウエルの内径を落とし込んでいるために、図２（Ｂ）に示したような従来のホイールのリムに比べて、収納空間を広く確保することができる。収納空間１２の範囲はハッチングを付けて表している。収納空間１２の中には内タイヤ４０が収納されている。
【００３７】
ホイール締結具１３は、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０の合体の際に外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４を締結するための締結具である。この例では、いわゆるボルト・ナットで締結するものとなっており、内輪ホイール体接合部３４にはボルトに該当するホイール締結具１３ｂが設けられており、外輪ホイール体接合部２４にはホイール締結具１３ｂが通る孔２３が設けられており、外輪ホイール体接合部２４の外輪側からナットに該当するホイール締結具１３ａにより締結するものとなっている。
なお、この例では、３か所のホイール締結具１３を設けたが、数は限定されない。
【００３８】
第１のリムバルブ１４および第２のリムバルブ１５は、構造的には通常のリムバルブと同様のもので良くその詳しい図示は省略しているが、第１のリムバルブ１４の空気挿入口はチューブレスタイヤ５０の内部で空気圧を調整できる位置に導かれており、第２のリムバルブ１５の空気挿入口は後述する内タイヤ４０の内部の空気圧を調整できる位置に導かれている。
【００３９】
図３（Ａ）および図４（Ａ）は内タイヤ４０を取り出して示した図である。図３（Ａ）は第２のリムバルブ１５が無い部分の縦断面図であり、図４（Ａ）は第２のリムバルブ１５がある部分の縦断面図を示している。
【００４０】
内タイヤ４０は多少の弾力性があり構造強度を備えた素材で作られており、輪状の袋構造を持ち、空気などの気体を充填することにより膨らむ。素材としてはたとえば、薄手の強化ゴム、強化プラスチック、強化繊維などがあり、さらに構造的強度を向上させるためにグラスファイバー、チタンなどを配合しても良い。
【００４１】
内タイヤ４０は収縮した状態では収納空間１２の中に収められるサイズに製作されており、第２のリムバルブ１５により空気などを充填することにより膨らみ、内タイヤ４０がホイール１０の中子となる。
内タイヤ４０には図３（ａ）に示すように、第２の嵌合形状４１が設けられている。この例では底部付近に設けられている。例えば、第２の嵌合形状４１は、厚手で強固なゴム素材により構成され、第１の嵌合形状１１と嵌合させて噛み合わせることにより固定して遠心力によっても外れなくなるように工夫されている。この方法で内タイヤ４０を収縮した状態にてホイール１０の収納空間１２の底部に固定しておく。
【００４２】
図３（Ｂ）および図３（Ｃ）、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は、内タイヤ４０を取り付ける方法を示した図である。図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は第２のリムバルブ１５が無い部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものであり、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は第２のリムバルブ１５がある部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものである。
【００４３】
まず、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、ホイール体１０を分割し、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０に分割する。
【００４４】
次に、図３（Ｃ）および図４（Ｃ）に示すように、外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０を合わせつつ、リム面に形成される第１の嵌合形状１１に対して内タイヤ４０の第２の嵌合形状４１を挟み込んで嵌合させつつ両者を合体する。
なお、内タイヤ４０において第２のリムバルブ１５が設けられている部分の嵌合は、外輪ホイール体２０または内輪ホイール体３０のいずれかの壁面を通して口を外部に出す必要がある。この例では図４（Ｃ）に示すように外輪ホイール体２０側に、第２のリムバルブ１５が通る孔が開いており（図示せず）、この孔に第２のリムバルブ１５を通し、図４（Ｃ）に示すように第２のリムバルブ１５を外面に出した状態で内タイヤ４０を挟み込みつつ外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０を嵌合する。
【００４５】
次に、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４を合わせた後、両者の固定を確実にするため、図３（Ｃ）および図４（Ｃ）に示すように、ホイール締結具１３ａ，１３ｂにより締結する。
【００４６】
次に、ホイール体１０にチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる方法について説明する。
なお、以下、内タイヤ４０に充填する空気の空気圧やチューブレスタイヤ５０に充填する空気の空気圧についての説明は一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００４７】
図５は、ホイール体１０にチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順を示す図である。
図５ではチューブレスタイヤ５０について、その外形概略は実線で示され、内部の断面概略形状は点線で示されている。内部の断面概略形状はホイール１０の装着関係の概略を分かりやすくするために併せて示している。
【００４８】
まず、図５（Ａ）左側に示すように、チューブレスタイヤ５０に対してホイール体１０を通し入れる。チューブレスタイヤ５０のビード部（図示せず）をホイール体１０のビードシート（図示せず）に対して従来の方法にて取り付ける（詳細は図示せず）。チューブレスタイヤ５０のビード部およびホイール１０のビードシートの形状や構造は従来と同じで良い。
この時、内タイヤ４０は収縮して収納空間１２の中に収納されている状態であり、その径が小さくなっているので、内タイヤ４０の高さは内輪ホイール体３０のフランジ３１、外輪ホイール体２０のフランジ２１の高さよりも低くなっている。この状態であれば、図５（Ａ）右図に示すように従来の通常の手順に従って装着が可能となる。
【００４９】
チューブレスタイヤ５０をホイール体１０へ通し入れることにより、図５（Ａ）右図に示すようにビード部を介してチューブレスタイヤ５０とホイール体１０が密に嵌合されチューブレスタイヤ５０の内部が密閉される。ただし、まだこの段階では、第１のリムバルブ１４は開放されておりチューブレスタイヤ５０の内側は外気と通じており空気圧は外気圧と同じである。
【００５０】
次に、図５（Ｂ）左図から右図に示すように、内タイヤ４０を膨らませ、チューブレスタイヤ５０の内部において展開する（第１の手順）。
この内タイヤ４０の膨張については第２のリムバルブ１５を介して行なう。第２のリムバルブ１５は外気と内タイヤ４０の内部とを通じさせるものであり、空気の流通とバルブの開閉を制御することにより内タイヤ４０の内部の空気圧を調整することができる仕組みとなっている。この第２のリムバルブ１５を介して内タイヤ４０の内部の空気圧を増加し、内タイヤ４０を膨らませてチューブレスタイヤ５０の内部で展開させる。内タイヤ４０を膨らませた後は第２のリムバルブ１５を閉じて内タイヤ４０を密閉し、内タイヤ４０の膨張状態を維持固定する。内タイヤ４０は膨らんだ状態においては、その径はフランジ１１の径より大きいものとなっており、二重構造を備えたタイヤの中子として機能しうるサイズとなっている。
なお、この段階では、チューブレスタイヤ５０の内部の空気圧は第１のリムバルブ１４を開いているので外気圧と同じである。
【００５１】
次に、チューブレスタイヤ５０の空気圧を調整する。第１のリムバルブ１４を介してチューブレスタイヤ５０の内部の空気圧を調整し、その後第１のリムバルブ１４を閉じ、チューブレスタイヤ５０を密封する（第２の手順）。
チューブレスタイヤ５０の内圧を所定の空気圧となるまで空気を充填するとチューブレスタイヤ５０が通常の使用状態にまで膨らみ、車両の走行に適したものとなる。
【００５２】
なお、上記の２つの手順、つまり、第１の手順として最初に第２のリムバルブ１５で内タイヤ４０の内圧を所定圧力まで調整し、その後、第２の手順により第１のリムバルブ１４でチューブレスタイヤ５０の内圧を所定圧力まで調整する。この２段階の手順によれば、内タイヤ４０に充填する空気量を、パンク時に内タイヤ４０が中子としての膨らみを維持するための適切な量とすることができる。
【００５３】
その理由は以下の通りである。外側のチューブレスタイヤ５０がパンクした場合、チューブレスタイヤ５０内の空気圧が所定圧力から急激に外気圧まで下がるところ、内タイヤ４０が自らの内圧による膨張に耐えなければ内タイヤ４０も一緒に破裂してしまう。上記手順であれば最初に第２のリムバルブ１５で内タイヤ４０の内圧を所定圧力まで調整する際はチューブレスタイヤ５０は外気圧となっており、内タイヤ４０に充填された空気量は外気圧に対して適度に膨らむための適切な量となるからである。
【００５４】
なお、第２の手順により第１のリムバルブ１４を介してチューブレスタイヤ５０を所定圧力まで高めてゆくと、内タイヤ４０も押圧されて当該所定圧力まで高められ、内タイヤ４０自体はやや萎む。しかし、このようにやや萎んだ状態であることにより、パンク時にチューブレスタイヤ５０の内圧が急激に外気圧まで下がった場合には自らの内圧でしっかりと膨らみ、中子の役割を果たすことができる。
【００５５】
次に、本発明のタイヤホイール１００のシャフトへの取り付け方法を説明する。
現在、一般に、タイヤホイールとシャフトとの取り付け方法には、少なくとも２種類あり、シャフトからボルトが出ており、タイヤホイール外輪側からナットで締結するタイプ１と、シャフトには孔が開いており、タイヤホイール外輪側からボルトを打ち込んで、シャフト内部からナットで締結するタイプ２がある。
【００５６】
まず、タイプ１の場合の取り付け手順について説明する。
図６および図７は、上記のタイプ１の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図である。
図６（Ａ）から図６（Ｂ）に示すように、シャフト６０から突出しているボルト６１ｂに対して、タイヤホイール１００を取り付ける。内輪ホイール体３０には孔３２があり、外輪ホイール体２０には孔２２があり、ボルト６１が孔３２および孔２２を貫く。
【００５７】
次に、図７（Ａ）から図７（Ｂ）に示すように外輪ホイール体２０の外面側からナット６１ａをボルト６１ｂに取り付けて締結する。なお、数は限定されないが、例えば５つか６つ程度の締結箇所としても良い。
図７（Ｂ）右図は、上記手順により空気を充填して得た、二重構造を備えたタイヤホイール１００の完成状態の一例を示した図である。
【００５８】
次に、タイプ２の場合の取り付け手順について説明する。
図８および図９は、上記のタイプ２の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図である。
【００５９】
まず、図８（Ａ）から図８（Ｂ）に示すように、シャフト６０に対してタイヤホイール１００をあてがう。この状態でシャフト先端に設けられている孔（図示せず）の位置と、外輪ホイール体２０の孔２２と内輪ホイール体３０の孔３２の位置が対応するように調整する。
【００６０】
次に、図９（Ａ）から図９（Ｂ）に示すように、外輪ホイール体２０の外輪側からボルト６１ｂを打ちこむ。シャフト内部においてナット６１ａで受けて締結することによりシャフト６０とタイヤホイール１００をしっかりと固定する。
図９（Ｂ）右図は、上記手順により空気を充填して得た、二重構造を備えたタイヤホイール１００の完成状態の一例を示した図である。
【００６１】
次に、外側のチューブレスタイヤ５０がパンクした場合の効果について説明する。
図１０の左側が正常な状態を示す図、中央は本発明のチューブレスタイヤ５０がパンクした状態を示す図、右側は従来のチューブレスタイヤ５０がパンクした状態を示す図である。
チューブレスタイヤ５０がパンクした場合、チューブレスタイヤ５０が破れて車重を支えられなくなり車体が落ち込むが、車体の落ち込みが大きいほどハンドル操作が困難となり危険性が増す。従来のタイヤホイールでは図１０左図のパンク前の状態から図１０右図の従来のパンク後の状態まで一気に車体が落ち込むこととなる。つまり、高さＢ分落ち込むこととなり非常に危険な状態を招く。一方、本発明の場合、内タイヤ４０により一時的に車重を支える構造となっているので、図１０左図のパンク前状態から図１０中央図の本発明のタイヤホイール１００を採用した場合のパンク後の状態まで車体が落ち込むこととなる。つまり、高さＡ分落ち込むこととなる。車体が落ち込む高さを比較すると明らかなように、従来のタイヤホイールでは高さＢ分落ち込むのに対して本発明のタイヤホイール１００では高さＡ分のみしか落ち込まないので、パンク時であっても落ち込みが小さく、より安全なものとなる。
【００６２】
なお、パンク時において、中子となる内タイヤ４０の構造的強度に関して説明しておく。外側のチューブレスタイヤ５０はパンクしても完全には破り取れず一時的にホイールの周囲に残存する。このとき内タイヤ４０は外側のチューブレスタイヤ５０に対する一種のチューブのような働きをする。つまり一時的ではあるがチューブタイヤのように働くこととなる。長時間走行ではなく停止するまでの短時間走行であれば外側のチューブレスタイヤ５０と内タイヤ４０によりチューブタイヤの如くの走行が可能となる。本発明は当該効果を狙っている。
【００６３】
次に、タイヤ交換の手順について説明しておく。本発明の特徴として、外側のチューブレスタイヤ５０が磨耗して交換が必要となった場合などにおいて、外側のチューブレスタイヤ５０のみを交換できることもできる。従来のランフラットタイヤであれば外側のチューブレスタイヤ５０が磨耗した場合でもランフラットタイヤ全体を交換する必要があった。本発明では外側のチューブレスタイヤ５０と内タイヤ４０は分離されているので外側のチューブレスタイヤ５０のみを交換すればよい。
取り外しの第１の手順は、上記の図６から図７の手順、または、図８から図９の手順の逆の手順で取り外せば良い。
【００６４】
以上、本発明の実施例１にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例２】
【００６５】
実施例２の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、車両本体のシャフトに対してタイヤホイールを装着すると、シャフトが内輪ホイール体接合部に当接し、内輪ホイール体接合部とシャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造例を示す。
【００６６】
この実施例２の例は、実施例１のバリエーションである。実施例１の構成例では、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４が円板状の壁面であり、シャフト６０は内輪ホイール体接合部３４に当接し、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の３者が締結されるが、この実施例２では外輪ホイール体接合部２４の中央に孔２５が開いており、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の２者が締結されるものとなっている。
【００６７】
図１１は、実施例２のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図である。シャフトへの取り付けは実施例１のタイプ１のものとして説明している。図１１（Ａ）に示すように、外輪ホイール接合部２４は中央に孔２５が設けられている。図１１（Ａ）左図から右図に示すように、シャフト６０に対してタイヤホイール１００ａをシャフト６０に取り付けると、実施例１の図６（Ａ）や図８（Ａ）と同様にシャフト６０の先端は内輪ホイール体接合部３４に当接する。
【００６８】
次に、図１１（Ｂ）左図から右図に示すように、シャフト６０の先端から突出しているホイール締結具６１ｂに対して、外輪ホイール体２０の外輪側からナットであるホイール締結具６１ａを取り付ける。つまり、図１１（Ｂ）に示すように、ホイール締結具６１により締結されるのは、内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の２者である。
【００６９】
以上、本発明の実施例２にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例３】
【００７０】
実施例３の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、車両本体のシャフトに対してタイヤホイールを装着すると、シャフトが内輪ホイール体接合部を通過して外輪ホイール体接合部に当接し、外輪ホイール体接合部とシャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造例を示す。
【００７１】
この実施例３の例は、実施例１のバリエーションである。実施例１の構成例では、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４が円板状の壁面であり、シャフト６０は内輪ホイール体接合部３４に当接し、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とシャフト６０の３者が締結されるが、この実施例３では内輪ホイール体接合部３４の中央に孔３５が開いており、ホイール締結具６１ａ，６１ｂにより外輪ホイール体接合部２４とシャフト６０の２者が締結されるものとなっている。
【００７２】
図１２は、実施例３のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図である。シャフトへの取り付けは実施例１のタイプ１のものとして説明している。図１２（Ａ）に示すように、内輪ホイール接合部３４は中央に孔３５が設けられている。図１２（Ａ）左図から右図に示すように、シャフト６０に対してタイヤホイール１００ｂをシャフト６０に取り付けると、シャフト６０の先端は内輪ホイール体３０の孔３５を通過し、外輪ホイール体接合部２４に当接することとなる。
【００７３】
次に、図１２（Ｂ）左図から右図に示すように、シャフト６０の先端から突出しているホイール締結具６１ｂに対して、外輪ホイール体２０の外輪側からナットであるホイール締結具６１ａを取り付ける。つまり、図１２（Ｂ）に示すように、ホイール締結具６１により締結されるのは、外輪ホイール体接合部２４とシャフト６０の２者である。
【００７４】
以上、本発明の実施例３にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例４】
【００７５】
実施例４の二重構造を備えたタイヤホイールとして、ホイールが外輪ホイール体と内輪ホイール体に分割でき、分割状態の外輪ホイール体と内輪ホイール体を合体させつつ内タイヤを嵌合させて固定せしめる構造のうち、ホイール体を上下方向に支える構造が外輪側に設けられているタイプのホイールへの適用例であり、シャフトが内輪リム体接合部および外輪リム体接合部を通過し、外輪リム体の外側面部の内側に当接し、外輪リム体の外側面部とシャフトの２者がシャフト締結具により締結される構造例である。
【００７６】
図１３は、実施例４にかかるタイヤホイール１００ａのホイール１０ａの基本構成を模式的に示した図であり、図１３（Ａ）が正面図、図１３（Ｂ）が側面図、図１３（Ｃ）が第２のリムバルブがない部分における縦断面図、図１３（Ｄ）が第２のリムバルブがある部分における縦断面図となっている。図１３（Ｅ）はホイール１０ａの展開図である。通常のホイールが備えるその他の構造物などの図示は省略している。
なお、この図では正面側がタイヤホイールの外輪側であり、側面図において左側が外輪側、右側が内輪側となっている。つまり、図１３（Ｅ）において左右２分割されたホイールのうち左側が外輪ホイール体２０ａ、右側が内輪ホイール体３０ａとなっている。
各構成要素において、実施例１と同様の部分の説明は省略する。
【００７７】
図１３（Ａ）から図１３（Ｅ）に示すように、本発明におけるホイール１０ａは、外輪ホイール体２０ａ、内輪ホイール体３０ａ、内タイヤ４０の構成を備えており、さらに、外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａが合体された状態で、リム面に設けられている第１の嵌合形状１１、内タイヤ４０を収納するための収納空間１２が形成され、その他には外輪ホイール体２０と内輪ホイール体３０とを締結するためのホイール締結具１３ａおよび１３ｂ、第１のリムバルブ１４、第２のリムバルブ１５などが設けられている。なお、第１の嵌合形状１１、収納空間１２、第１のリムバルブ１４、第２のリムバルブ１５は実施例１の構成と同様である。
【００７８】
実施例４の構成例では、図１３（Ｃ）に示すように、ホイール体１０ａを上下方向に支える壁面２６が外輪ホイール体２０ａの外輪側端部に設けられている。
【００７９】
外輪ホイール体２０ａは、フランジ２１、孔２２は実施例１と同様であるが、ホイール締結具１３ａ、１３ｂは外輪ホイールの外輪側の面にはないので、ホイール締結具１３ａ，１３ｂを受け入れるための孔２３はない。また、実施例１では外輪ホイール体接合部２４が外輪ホイールの外輪側の面に設けられていたが、実施例４では、外輪ホイール体接合部２４が図１３（Ｅ）に示すように内輪ホイールに対向する側に設けられている。また、外輪ホイール体接合部２４には実施例２と同様、中央部分に孔２５が設けられており、シャフトがこの孔２５を通過する構成となっている。また、ボルトに相当するホイール締結具１３ｂが実施例１とは異なり、外輪ホイール体接合部２４側に設けられている。
【００８０】
内輪ホイール体３０ａは、フランジ３１、孔３２は実施例１と同様であるが、孔３２は、外輪ホイール体２０に設けられたホイール締結具１３ｂに対応する位置に設けられている。内輪ホイール体接合部３４は、例えば、図１３（Ｃ）に示すようなものであり、外輪ホイール体接合部２４に対向するものとなっている。なお、実施例３と同様、内輪ホイール体接合部３４にはシャフト６０が通過する孔３５が設けられている。
【００８１】
外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４とは中央に大きな孔２５、３５が開いている円板状の壁面となっており、両者を合わせることにより合体し、ホイール締結具１３ａおよび１３ｂで締結することにより両者を固定する。
なお、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を強くするため、両者の境界面に凹凸を付けて噛み合わせたり、一方にツメなどの突起形状を設けて他方には突起体と嵌合する受容形状を設けて両者を嵌合させたりなど、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４との接合力を大きくする工夫は可能である。
【００８２】
次に、内タイヤ４０と内タイヤ４０の取り付け方法について説明する。
図１４および図１５は、内タイヤ４０の構造と内タイヤ４０の取り付け方法を説明した図である。
【００８３】
まず、内タイヤ４０の構造自体は実施例１に示したものと同様である。
内タイヤ４０の取り付け方法も実施例１と同様であるが、実施例４のホイール体１０ａの構造が実施例１のホイール体１０とは異なるため、念のため図示したものである。
図１４（Ｂ）および図１４（Ｃ）は第２のリムバルブ１５が無い部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものであり、図１５（Ｂ）および図１５（Ｃ）は第２のリムバルブ１５がある部分の縦断面図において内タイヤ４０の固定方法を示したものである。基本的には実施例１に示した手順と同じである。
【００８４】
まず、図１４（Ｂ）および図１５（Ｂ）に示すように、ホイール体１０ａを外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａに分割する。
【００８５】
次に、図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）に示すように、外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａを合わせつつ、リム面に形成される第１の嵌合形状１１に対して内タイヤ４０の第２の嵌合形状４１を挟み込んで嵌合させつつ両者を合体する。
なお、内タイヤ４０において第２のリムバルブ１５が設けられている部分の嵌合は、外輪ホイール体２０ａまたは内輪ホイール体３０ａのいずれかの壁面を通して口を外部に出す。この例では図１５（Ｃ）に示すように外輪ホイール体２０ａ側に、第２のリムバルブ１５が通る孔があり（図示せず）、この孔に第２のリムバルブ１５を通し、図１５（Ｃ）に示すように第２のリムバルブ１５を外面に出した状態で内タイヤ４０を挟み込みつつ外輪ホイール体２０ａと内輪ホイール体３０ａを嵌合する。
【００８６】
次に、外輪ホイール体接合部２４と内輪ホイール体接合部３４を合わせた後、両者の固定を確実にするため、図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）に示すように、内輪ホイール体３０ａの内輪側に突出したホイール締結具１３に対してホイール締結具１３ａを締めて締結する。
図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）の右図はホイール締結具１３ａにより締結した後の内輪ホイール体３０ａを内輪側から見た図である。中央にシャフト６０を入れる孔３５が大きく開けられており、向こう側に外輪ホイール体２０ａの外輪端面の壁面２６が見える（図示せず）。
【００８７】
次に、実施例４のホイール体１０ａにチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順については実施例１と同様である。
図１６は、ホイール体１０ａにチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順を示す図である。
【００８８】
まず、図１６（Ａ）左側に示すように、チューブレスタイヤ５０に対してホイール体１０ａを通し入れる。この時、内タイヤ４０は収縮して収納空間１２の中に収納されている状態であり、その径が小さくなっているので、内タイヤ４０の高さは内輪ホイール体３０ａのフランジ３１、外輪ホイール体２０ａのフランジ２１の高さよりも低くなっている。この状態であれば、図１６（Ａ）右図に示すように従来の通常の手順に従って装着が可能となる。
その後、内タイヤ４０に対して第２のリムバルブ１５からエアーを充填する手順、チューブレスタイヤ５０に対して第１のリムバルブ１４からエアーを充填する手順は実施例と同様である。
【００８９】
次に、実施例４のタイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け方法を説明する。
ここでは、実施例１に示した、シャフトからボルトが出ておりタイヤホイール外輪側からナットで締結するタイプ１のものを例に説明する。
図１７および図１８は、上記のタイプ１の場合における、タイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け手順を示した図である。
【００９０】
図１７（Ａ）から図１７（Ｂ）に示すように、シャフト６０から突出しているボルト６１ｂに対して、タイヤホイール１００ａを取り付ける。内輪ホイール体３０ａには孔３５があり、外輪ホイール体２０には孔２５があり、シャフト６０はそれらを通過し、外輪ホイール体２０の外輪端面にある壁面２６の裏面まで到達して当接する。
【００９１】
シャフト６０の先端にはボルトに相当するシャフト締結具６１ｂがあり、外輪ホイール体２０の外輪端面にある壁面２６には孔３２があり、ボルトに相当するシャフト締結具６１ｂの先端は壁面２６から突出する。
【００９２】
次に、図１８（Ａ）から図１８（Ｂ）に示すように、外輪ホイール体２０の壁面２６の外面側からナットに相当するシャフト締結具６１ａをシャフト締結具６１ｂに取り付けて締結する。なお、数は特に限定されないが、例えば、５つや６つ程度の締結箇所としても良い。
図１８（Ｂ）右図は、上記手順により空気を充填して得た、二重構造を備えたタイヤホイール１００ａの完成状態の一例を示した図である。
【００９３】
以上、本発明の実施例４にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【実施例５】
【００９４】
実施例５として、本発明の二重構造を備えたタイヤホイール１００、１００ａ，１００ｃなどを適用した車両の例を挙げておく。
図１９（Ａ）は、乗用車に適用した例である。図１９（Ａ）に図示したタイプの車両に限定されず、多種多様な車両のタイヤに適用することができる。図１９（Ｂ）は、バイクなどの自動二輪車に適用した例である。図１９（Ｂ）に図示したタイプの自動二輪車に限定されず、多種多様な自動二輪車のタイヤに適用することができる。図２０（Ａ）は飛行機に適用した例である。図２０（Ｂ）は衛星探査機に適用した例である。なお、図示しないがその他の重機などの特殊車両であっても、タイヤを装着している機器であれば、本発明の二重構造を備えたタイヤホイール１００、１００ａ，１００ｃなどを適用することは可能である。
【００９５】
以上、本発明の実施例７にかかる二重構造を備えたタイヤホイールの構成例を示したが、上記構成は一例であり種々の変更が可能である。
【００９６】
以上、二重構造を備えたタイヤホイールの構成例における好ましい実施例を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。従って本発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の二重構造を備えたタイヤホイールは、例えば、乗用車、トラック、バス等の自動車のタイヤや、バイクなどの自動二輪車、さらには、航空機や特殊車両用のタイヤなどに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施例１にかかる二重構造を備えたタイヤホイールのホイールの基本構成を模式的に示した図
【図２】図１に示したタイヤホイールにおける内タイヤの取り付け方法を示す図
【図３】バルブの無い部分における内タイヤ４０の断面構造、ホイール体１０の断面構造、ホイール体の分割、合体、内タイヤ４０の固定手順を模式的に示した図
【図４】バルブのある部分における内タイヤ４０の断面構造、ホイール体１０の断面構造、ホイール体の分割、合体、内タイヤ４０の固定手順を模式的に示した図
【図５】ホイール体１０のチューブレスタイヤ５０の装着手順と内タイヤを膨らませる手順を示した図
【図６】タイプ１の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その１）
【図７】タイプ１の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その２）
【図８】タイプ２の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その１）
【図９】タイプ２の場合における、タイヤホイール１００のシャフト６０への取り付け手順を示した図（その２）
【図１０】タイヤがパンクした場合の効果について説明する図
【図１１】実施例２のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図で
【図１２】実施例３のタイヤホイールの構造を縦断面において示した図
【図１３】実施例４にかかるタイヤホイール１００ａのホイール１０ａの基本構成を模式的に示した図
【図１４】実施例４にかかる内タイヤ４０の構造と内タイヤ４０の取り付け方法を説明した図（その１）
【図１５】実施例４にかかる内タイヤ４０の構造と内タイヤ４０の取り付け方法を説明した図（その２）
【図１６】ホイール体１０ａにチューブレスタイヤ５０を取り付け、内タイヤ４０を膨らませる手順を示す図
【図１７】タイプ１の場合におけるタイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け手順を示した図（その１）
【図１８】タイプ１の場合におけるタイヤホイール１００ａのシャフト６０への取り付け手順を示した図（その２）
【図１９】本発明の二重構造を備えたタイヤホイールを適用した車両の一例を示す図（その１）
【図２０】本発明の二重構造を備えたタイヤホイールを適用した車両の一例を示す図（その２）
【図２１】従来のチューブレスタイヤの基本構造を示す図
【符号の説明】
【００９９】
１００  タイヤホイール
１０  ホイール
２０  外輪ホイール体
３０  内輪ホイール体
４０  内タイヤ
５０  チューブレスタイヤ
６０  シャフト
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2011048708.tif 000042
【図２０】
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【図２１】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】要約書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【要約】
【要約】
【課題】  車両走行中にタイヤがパンクした場合でもある程度ハンドル制御を可能とし、ホイールへの装着が容易にできる中子型チューブレスタイヤを提供する。
【解決手段】  ホイール１０はチューブレスタイヤのビード部分を取り付けるフランジ１１と外周縁よりも径が小さい収納空間１２を外周に備え、チューブレスタイヤの空気圧を調整するリムバルブと、内タイヤ４０の空気圧を調整するための第２のリムバルブと、底部付近に第２の嵌合形状４１が形成された内タイヤ４０を備えている。ホイール１０は外輪ホイール体２０、内輪ホイール体３０に分割することができ、両者を合体させるとリム面に第１の嵌合形状１１が形成される。分割されたホイール体１０を合体させる際、内タイヤ４０を挟み込みつつ、内タイヤ４０の第２の嵌合形状４１と、合体で形成される第１の嵌合形状１１とを嵌合させて内タイヤ４０を固定する。
【選択図】  図１
【国際調査報告】
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